薛凯，王义函，陈衡，徐钢，雷兢

槽式太阳能辅助生物质热电联产系统热力学性能分析

薛凯，王义函，陈衡*，徐钢，雷兢

（热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室(华北电力大学)，北京市 昌平区 102206）

可再生能源互补热电联产系统在区域综合能源利用领域具有广阔的应用前景。提出了一种槽式太阳能辅助生物质热电联产系统，利用中低温槽式太阳能加热导热油，驱动吸收式热泵给热网水预加热，在生物质燃料与供热量保持恒定的条件下节省采暖抽汽、增加功率输出。采用EBSILON Professional软件对案例机组和集成系统进行建模仿真，在此基础上分析了系统能流与㶲损等热力学特性。结果表明：设计工况下可产生1.78MW·h的太阳能发电量，光电效率为20.06%，光电转换㶲效率可达到21.60%。选取5个典型日探讨不同辐照条件下的系统性能，结果发现3月21日的太阳辐射与系统性能均为最优。对整个供热季进行逐时仿真分析，可知供热期5个月产生太阳能发电量共计1124.30MW·h，平均光电效率为16.49%。

槽式太阳能；生物质热电联产；吸收式热泵；系统集成；热力学分析

0 引言

由于化石燃料的大量开采和使用，能源短缺和环境污染问题日益严峻，开发清洁低碳的先进供能系统已迫在眉睫[1]。习近平总书记在第75届联合国大会上郑重提出“碳达峰、碳中和”目标，发展可再生能源多能互补热电联产是实现能源结构转型的重要举措[2-3]。可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能及其他非化石燃料[4]，因其清洁可再生、资源分布广泛、可分散开发利用等特点[5-6]，适合用作化石燃料的替代能源。……